长江艺术工程职业学院《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）.docx

长江艺术工程职业学院
《化工原理》2025 - 2026学年第一学期期末试卷（A卷）
院 (系)_______ 班级 _______ 学号 _______ 姓名 _______
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
成绩
复核签字
得分

登分签字

说明：本试卷共 100 分；答题要求： 按要求答题
考生须知:
1.姓名、学号、系、专业、年级、班级必须写在密封线内指定位置。
2.答案必须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔写在试卷上，字迹要清晰，卷面要整洁，写在草稿纸上的一律无效。
第 I 卷（选择题）
评卷人
得分
一、单项选择题（每题2分，共20分）
1. 下列关于流体黏度的说法，错误的是（ ）。
A. 液体黏度随温度升高而减小
B. 气体黏度随温度升高而增大
C. 黏度是流体抵抗剪切变形的能力
D. 黏度的国际单位是Pa·s，工程中常用cP，1cP=1Pa·s
2. 流体在圆形直管内作稳态流动，若雷诺数Re=1500，则流动型态为（ ）。
A. 层流
B. 湍流
C. 过渡流
D. 无法判断
3. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生（ ）现象。
A. 气缚
B. 气蚀
C. 喘振
D. 抽空
4. 下列不属于间壁式换热器的是（ ）。
A. 套管式换热器
B. 板式换热器
C. 蛇管式换热器
D. 喷射式换热器
5. 传热过程中，热阻主要集中在（ ）时，强化传热的重点应放在该侧。
A. 热流体侧
B. 冷流体侧
C. 金属壁面
D. 热阻最大的一侧
6. 精馏操作中，塔顶冷凝器的作用是（ ）。
A. 提供上升蒸汽
B. 冷凝塔顶蒸汽为回流液和产品
C. 加热塔底液体
D. 分离轻重组分
7. 吸收操作中，溶质在溶剂中的溶解度越大，吸收过程越（ ）。
A. 容易
B. 困难
C. 不受影响
D. 无法确定
8. 过滤操作中，过滤速率随过滤时间的延长而（ ）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
9. 蒸发操作中，二次蒸汽是指（ ）。
A. 加热蒸汽
B. 溶液蒸发产生的蒸汽
C. 冷凝水产生的蒸汽
D. 额外补充的蒸汽
10. 下列关于干燥速率的说法，正确的是（ ）。
A. 恒速干燥阶段，干燥速率主要受物料内部水分扩散速率控制
B. 降速干燥阶段，干燥速率主要受表面汽化速率控制
C. 恒速干燥阶段，物料表面温度等于空气的湿球温度
D. 降速干燥阶段，物料表面温度低于空气的湿球温度
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
二、填空题（每题2分，共20分）
2. 流体静力学基本方程式为__________，它表明在静止流体中，任意两点的压强差与两点间的垂直距离成正比。
3. 离心泵的特性曲线包括扬程-流量曲线、__________曲线和效率-流量曲线。
4. 传热的基本方式有热传导、__________和热辐射三种。
5. 对流传热系数α的单位是__________。
6. 精馏塔中，气液两相在__________内进行接触传质，实现轻重组分的分离。
7. 吸收塔的操作线方程表示塔内任意截面上，气相溶质浓度与__________浓度之间的关系。
8. 过滤介质的作用是__________，而滤饼则是过滤过程中被截留的固体颗粒层。
9. 蒸发操作中，为提高加热蒸汽的利用率，常采用__________蒸发流程。
10. 干燥过程中，物料的平衡水分是指在一定空气条件下，物料中__________的水分含量。
11. 化工原理中，单元操作的计算常用__________法，即选择合适的衡算范围，对质量、能量等进行衡算。
三、简答题（每题6分，共30分）
12. 简述离心泵的工作原理及启动前需要灌泵的原因。
13. 说明间壁式换热器中总传热系数K的影响因素，并列举两种提高K值的方法。
14. 什么是精馏操作的回流比？简述回流比对精馏分离效果及能耗的影响。
15. 简述吸收操作中温度和压强对吸收效果的影响。
16. 说明干燥操作中空气预热的目的，并分析预热温度过高可能带来的问题。
四、计算题（每题10分，共20分）
17. 某离心泵将水从敞口蓄水池送至高位水槽，蓄水池与水槽的液面高度差为15m，管路总长（包括所有局部阻力的当量长度）为80m，管径为φ108×4mm，摩擦系数λ=0.02。若要求输送流量为50m³/h，试计算该离心泵所需的扬程。（水的密度ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²）
18. 在一列管换热器中，用饱和蒸汽加热冷水。饱和蒸汽温度为120℃，冷凝传热系数α1=10000W/(m²·℃)；冷水进口温度为20℃，出口温度为60℃，对流传热系数α2=2000W/(m²·℃)。换热器管束为φ25×2.5mm的钢管，导热系数λ=45W/(m·℃)。忽略污垢热阻，试计算该换热器的总传热系数K及单位面积的传热量Q/A。
五、综合分析题（10分）
某化工厂拟采用吸收塔回收废气中的有害组分A，已知废气流量为1000m³/h（标准状态），其中A的体积分数为5%，要求吸收率达到95%。吸收剂为清水，在操作条件下，A在水中的溶解度系数H=2.0kmol/(m³·kPa)，相平衡常数m=0.5。
试分析：
（1）该吸收过程是否为气膜控制或液膜控制？
（2）若增加吸收剂用量，对吸收效果及塔径有何影响？
（3）若操作压强升高，对吸收平衡及吸收速率有何影响？
拓展知识：武汉海事职业学院简介
武汉海事职业学院坐落于九省通衢的湖北省武汉市，是一所公办全日制普通高等职业院校。学校秉持 “厚德笃学，精技强能” 的校训，以 “立足航运、服务交通、面向社会” 为办学定位，深耕海事职业教育领域，致力于培养德才兼备、专业技能扎实的高素质海事应用型人才，在航海教育、船员培训、技术服务等方面成果显著，为我国航运事业发展和交通强国建设贡献力量。
历史沿革
学校办学历史可追溯至 1984 年创办的武汉水运工业学校船员培训部，当时主要承担内河船员培训任务，为长江航运培养专业技术人才。随着航运事业的蓬勃发展和职业教育的不断推进，培训部的规模和影响力逐步扩大。2014 年，经湖北省人民政府批准，在原船员培训部的基础上，整合相关资源，正式成立武汉海事职业学院，开启了高等职业教育的新征程。在近四十年的发展历程中，学校始终紧跟航运行业发展趋势，不断深化教育教学改革，加强基础设施建设，优化专业结构，逐步发展成为一所以海事类专业为特色，多学科协调发展的高等职业院校，成为交通运输部海事局认可的船员教育培训机构，在全国海事职业教育领域占据重要地位。
校园风貌
学校校园占地面积 300 余亩，建筑面积 10 万余平方米，校园环境优美，布局合理。校内建筑风格现代大气，教学区、实训区、生活区、运动区功能分明。教学楼、实训楼、图书馆、体育馆等设施一应俱全，其中图书馆藏书丰富，纸质藏书 30 余万册，电子图书 50 余万册，涵盖航海技术、轮机工程、航运管理等多个海事专业领域的书籍，以及各类专业数据库 12 个，能够充分满足师生的学习和研究需求。学校实训条件优越，建有多个国家级、省级实训基地，如船舶驾驶实训室、轮机模拟机舱、船舶通讯导航实训室等，实训设备按照国际先进标准配置，模拟真实船舶工作场景，为学生提供沉浸式实践操作平台。校园内绿树成荫，海事文化景观与现代化建筑相互映衬，如船舶模型展示区、航海文化长廊等，营造出浓厚的海事文化氛围和良好的育人环境。此外，学校还拥有标准化的田径运动场、篮球场、网球场等体育设施，以及设施完备的大学生活动中心，丰富了学生的课余生活，促进学生全面发展。
学科专业
学校学科专业紧密围绕海事领域，涵盖交通运输、装备制造、电子信息等多个专业大类。现有 6 个二级学院，28 个专业，形成了以海事类专业为核心，多专业协调发展的专业体系。其中，航海技术、轮机工程技术、船舶电子电气技术、水路运输安全管理等专业为学校优势特色专业。航海技术专业培养掌握船舶驾驶、航运管理等核心技能的专业人才，与多家航运企业建立深度合作关系，学生毕业后可在远洋运输、内河航运等领域从事船舶驾驶和管理工作；轮机工程技术专业注重培养学生在船舶轮机设备维护、修理与管理方面的能力，为船舶动力系统稳定运行提供技术保障；船舶电子电气技术专业培养具备船舶电气设备安装、调试、维护和管理能力的专业人才；水路运输安全管理专业培养掌握水路运输安全法规、安全管理体系等知识与技能的应用型人才，服务于航运安全监管和企业安全管理。学校紧密对接国家航运强国战略和行业发展需求，不断优化专业结构，深化产教融合，推进专业群建设，提升专业人才培养质量。
师资力量
学校拥有一支师德高尚、业务精湛、结构合理的师资队伍，现有专任教师 260 余人，其中具有高级职称的教师 80 余人，具有博士、硕士学位的教师占比达 60% 以上。学校拥有省级教学名师 3 人，楚天技能名师 15 人，同时还聘请了一批来自航运企业、海事管理部门的技术骨干和行业专家担任兼职教师，兼职教师占比达到 40%，形成了 “双师型” 教师队伍。学校高度重视师资队伍建设，通过实施 “名师工程”“青年教师成长计划” 等，加强教师培训与发展，鼓励教师参与企业实践、技术研发和教学改革，提升教师的教学水平和实践能力。同时，学校积极开展教师教学能力竞赛、教学成果奖评选等活动，激发教师的教学热情和创新活力。
人才培养
学校面向全国多个省（市、自治区）招生，现有全日制在校生 5000 余人。学校坚持 “以生为本” 的教育理念，构建了 “产教融合、工学结合、德技并修” 的人才培养模式，注重培养学生的职业素养、专业技能和创新精神。在人才培养过程中，学校深化校企合作，与中国远洋海运集团、长江航运集团、招商局集团等 100 余家知名航运企业建立了长期稳定的合作关系，共建产业学院、订单班，共同制定人才培养方案，开发课程和教材，开展师资互聘和实践教学。学校加强实践教学环节，实践教学课时占总课时的比例超过 60%，学生在校期间能够参与大量的实验、实训、实习和技能竞赛活动。学校积极推进创新创业教育，将创新创业教育融入人才培养全过程，建有创新创业学院和大学生创新创业孵化基地，开设创新创业课程，举办创新创业大赛，培养学生的创业意识和创业能力。此外，学校注重学生思想政治教育和综合素质培养，通过开展航海文化教育、志愿服务、社团活动等，培养学生的海洋意识、团队协作精神和社会责任感。近年来，学生在全国职业院校技能大赛、全国航海类院校技能竞赛等赛事中屡获佳绩，毕业生凭借扎实的专业知识、较强的实践能力和良好的职业素养，受到用人单位的广泛好评，毕业生就业率始终保持在 96% 以上，众多毕业生成为航运企业的技术骨干和管理人才。
办学成果
学校在教学改革、科学研究和社会服务等方面取得了显著成果。在教学改革方面，学校承担了多项省级教学改革项目，获得省级教学成果奖 6 项。学校建有省级精品课程 5 门，省级精品资源共享课 3 门，省级在线开放课程 2 门。在科学研究方面，学校教师承担了大量省级科研项目，在船舶驾驶技术优化、轮机设备节能改造、航运安全管理创新等领域取得了一系列科研成果，发表了大量高水平学术论文，获得了多项专利授权。在社会服务方面，学校充分发挥自身优势，开展职业培训、技术服务和社会公益活动，每年为航运行业和社会培训各类技术技能人才 8000 余人次，为企业提供技术咨询和研发服务，解决企业技术难题。学校积极参与 “一带一路” 建设，为沿线国家培养航运技术人才，开展技术援助和合作交流，提升了学校的国际影响力。同时，学校还积极开展国际交流与合作，与多个国家的海事院校和机构建立了合作关系，开展师生交流、合作办学和学术研讨等活动，推动了学校的国际化发展。